Fe3O4@Au纳米星颗粒作为循环SERS基底用于农药残留物的检测

本文首先采用共沉淀的方法制备了Fe3O4纳米颗粒,随后经柠檬酸钠和对苯二酚还原氯金酸的方法在Fe3O4纳米颗粒的表面生成刺状Au纳米结构,进而获得Fe3O4@Au纳米星颗粒。该Fe3O4@Au纳米星颗粒作为SERS基底,用作农药残留物福美双和敌瘟磷的检测。由于高密度的Au纳米结构的尖端效应,该基底显示出高敏感的SERS活性。最后利用Fe3O4纳米颗粒的磁性,将其用于循环SERS测试,研究了其循环使用特性。

金银合金纳米星/聚氯乙烯柔性表面增强拉曼基底的制备及其对毒死蜱的检测

该文制备了一种金银合金纳米星/聚氯乙烯柔性表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman scattering,SERS)基底,该基底具有透明度高、灵活性强和SERS增强性能显著的优点,可以快速实现对果蔬表面毒死蜱残留的定性和定量检测。在复合基底制备中,首先优化聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)添加量获得柔性良好的PVC基底,并优化氯金酸/硝酸银体积比制备了形貌鲜明且SERS增强效应显著的各向异性金银合金纳米星(gold-silver alloy nanostars,Au@Ag NSs),其次以拉曼信号分子4-巯基苯甲酸为对象,通过拉曼光谱仪测定其在复合基底上的SERS强度,确定了Au@Ag NSs溶液的最优浓缩倍数,进一步验证了基底的良好SERS效应、重现性和稳定性,最后成功应用于苹果表皮毒死蜱残留的检测。

基于纳米TiO2和金纳米星的光电化学适配体传感器检测Hg2+的研究

构建了一种适配体修饰的Hg^2+传感器,以氧化铟锡(ITO)导电玻璃为基底电极,纳米TiO2为光电活性材料,通过金纳米星固定特异性识别单元巯基修饰适配体。当适配体特异性识别Hg^2+时,适配体富碱基T序列与Hg^2+结合形成折叠的发卡结构,传感器界面发生改变从而实现Hg^2+定量分析。采用时间-电流法、交流阻抗法等电化学方法对所构建的传感器检测性能进行研究。实验结果表明,在优化实验条件下,该方法用于检测Hg^2+的线性范围为1.0×10^-9~5.0×10^-7 mol/L,检测限为3.1×10^-10 mol/L。该传感器制备过程简单,具有较高的检测灵敏度,较高的稳定性和可重复性。

星形金纳米粒子制备及催化PNTP偶联反应的表面增强拉曼光谱研究

发展有一种快速制备金星型纳米粒子的一锅法技术。研究表明采用三氯化锑及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为还原剂和表面活性剂制备得到金纳米五角星具有高度的对称性并呈现出完美的五角星形结构,其尺寸约为25 nm。其为五重孪晶结构,由晶面为{110}的五个相同亚结构通过[111]平面束缚在一起组成。与球形金纳米粒子相比,五角星形金纳米粒子SPR催化对硝基苯硫酚(PNTP)偶联反应具有更高活性,并且通过有限单元法(FEM)计算出热点分布以及使得电场增强最佳的接触方式。

金纳米星/TiO_(2)/杯芳烃复合光催化材料的制备及可见光催化降解罗丹明B

先用各向异性的Au纳米星(AuNS)与TiO_(2)复合构筑金属-半导体异质核壳结构,再将硫杂杯[4]芳烃(STC[4]A)功能化于TiO_(2)/AuNS表面制得Au纳米星/TiO_(2)/杯芳烃(AuNS/TiO_(2)/STC[4]A)复合光催化材料,并通过紫外可见光谱(UV-Vis)、Fourier变换红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)等对材料进行表征,考察AuNS/TiO_(2)/STC[4]A对罗丹明B(RhB)的光催化降解活性.实验结果表明,AuNS/TiO_(2)/STC[4]A对RhB降解率可达99%,5次循环实验后,降解率仅降低1.8%.

金纳米星/胶原复合基质材料对新生大鼠心室肌细胞氧化应激损伤的影响

目的通过体外研究验证金纳米星/胶原(Au nanostars/collagen,Au NSs/Col)复合材料具有抗新生大鼠心室肌细胞氧化应激损伤的作用。方法 (1)构建不同浓度Au NSs/Col复合基质材料,利用Live/dead细胞染色、细胞增殖实验(CCK-8)筛选材料的最佳浓度,和Col共用于后续实验;(2)新生大鼠心室肌细胞(NRVM)随机分为Col组、Au NSs/Col组、过氧化氢(H2O2)诱导Col组、H2O2诱导Au NSs/Col组。6 h后,采用AnnexinⅤ-FITC/碘化丙啶(PI)/4',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色观察细胞的凋亡情况,蛋白质印迹法检测凋亡相关蛋白B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)、Bcl-2相关x蛋白(Bax)的表达。结果 (1)Live/dead和CCK-8实验结果均提示,0.1 mg/ml Au NSs/Col复合材料对NRVM无毒性,且能进一步促进细胞增殖;(2)与未诱导组相比,H2O2诱导后的Col组和Au NSs/Col组细胞的早期凋亡率均明显增加,Bcl-2/Bax比值降低,氧化应激损伤模型成功建立;H2O2诱导后,与Col组相比,Au NSs/Col组细胞早期凋亡率降低,Bcl-2/Bax比值升高。结论 Au NSs/Col复合材料对体外培养的心肌细胞氧化损伤具有保护作用。

金纳米星的制备、表面修饰及其在生物医学领域的应用研究

随着纳米技术的飞速发展,复杂三维结构的金纳米星已成为一种新型纳米材料。金纳米星具有独特的物理化学性质,如可调制的LSPR光学特性、SERS效应、光热特性、较大的比表面积等,这些性质使其在纳米材料和生物医学领域具有极高的潜在应用价值。本文首先介绍了金纳米星独特的光学性质,并对这些光学特性的理论基础进行解释;接着对近年来国内外制备金纳米星的主要方法进行阐述,主要包括种子介导生长法和一步合成法,这两种制备方法均存在各自的优缺点。在功能化的探针构筑方面,金纳米星的表面修饰主要包括两种方法:二氧化硅包裹金纳米星和高分子聚合物或生物分子修饰金纳米星。在应用方面,本文对金纳米星在生物分子检测、医学成像、肿瘤的诊断与光热治疗、药物传输和控制释放方面的最新研究进展进行了总结。最后,对目前金纳米星探针在制备和应用中存在的一些问题进行了探讨,并展望了该领域未来的研究内容和方向。

水热法制备β-CD-金纳米星@TiO_(2)用于可见光催化降解双酚A

采用水热法制备了β-CD-金纳米星@TiO_(2)(β-CD-AuNS@TiO_(2))复合光催化材料,用于对双酚A(BPA)的光催化降解.通过紫外-可见光谱(UV-Vis),傅里叶变换红外光谱(FT-IR),扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)对制备的复合光催化材料的结构进行分析和表征,探索了在可见光下不同种类的催化剂、不同初始浓度的BPA以及pH对BA光降解效果的影响.动力学研究表明β-CD-AuNS@TiO_(2)的反应速率常数约为纯TiO_(2)的3.3倍.捕获实验显示,空穴是β-CD-AuNS@TiO_(2)复合光催化材料的主要活性物种,重复性测试证明催化材料具有良好的稳定性,可以重复利用.

对硝基苯硫酚分子内嵌的星形表面增强拉曼散射金"套娃"纳米颗粒用于肿瘤拉曼影像的初步研究

目的:制备对硝基苯硫酚(4-Nitrobenzenethiol,4-NBT)分子内嵌的星形表面增强拉曼散射(Surface enhanced Raman Scattering,SERS)金"套娃"纳米颗粒,测定其拉曼增强效果和应用于细胞以及活体肿瘤拉曼影像的可行性。方法:以种子介导法先后制备金纳米星及星形SERS金"套娃"纳米颗粒,采用透射电镜观察其形貌,激光粒度分析仪测定其粒径及Zeta电位,拉曼光谱仪测定其拉曼光谱,考察其对A549细胞的拉曼成像效果,建立A549皮下瘤模型,考察其对活体皮下瘤的成像效果。结果:制备并优化的金纳米星粒径较小,为60.5 nm,其针尖密度较高,以此为核心制备的星形SERS金"套娃"纳米颗粒形态规整,粒径约为66.7nm,Zeta电位约为-16.6 m V,拉曼增强效果提升至其前驱体金纳米星的5.3倍,能够实现对A549细胞及A549皮下瘤的拉曼成像。结论:所制备的星形SERS金"套娃"纳米颗粒形态规整均一,拉曼增强效果较好,能实现对细胞及活体肿瘤的拉曼影像。